多因素下竖向顶管施工引起的土体变形研究

摘要：

建立掘进机与土体间的摩擦力、后续管道与土体间的摩擦力、开挖面前顶管推力、土体损失四个因素下竖向顶管法施工的力学模型.前三个因素引起的土体变形解根据弹性力学Mindlin解得到;土体损失引起的土体变形解通过随机介质理论得到,最后二者相加获得多因素下总的土体变形理论解.通过算例对计算结果进行了分析,研究了开挖面前顶管推力的改变对土体变形的影响.研究结果表明,土体竖向位移的最大值随z的增大基本呈减小趋势;竖向顶管施工引起土体隆起的范围在距顶管横截面中心线D～10D之间,土体隆起值随着深度的增加而增加;水平位移的最大值出现在距竖向顶管横截面中垂线2.5D处;开挖面前顶管推力对竖向位移的影响范围主要在距顶管横截面中心线±2.5D之间,在影响范围内,其引起的竖向位移随开挖面前顶管推力的增加而逐渐增大;在0<z<0.5D时,开挖面前顶管推力引起的水平位移主要表现为较小的朝向竖向顶管的移动;在0.5D<z<4D时,主要表现为远离竖向顶管的移动,且随着深度增加,水平位移越大.因此,在竖向顶管施工时,需重点关注±2.5D范围内的竖向位移以及0.5D<z<4D范围内的水平位移.

关键词：竖向顶管法、多因素、土体变形、随机介质理论

所属期刊栏目：41

分类号：TU433(土力学、地基基础工程)

资助基金：华东勘测设计研究院科技项目KY2016-02-29

在线出版日期：2019-06-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：100-105